準干式深孔加工系統(tǒng)及其冷卻潤滑機理研究.pdf

1、深孔加工是一種專業(yè)化程度較高的機械加工技術，現(xiàn)代深孔加工技術都需采用專用的深孔刀具(如槍鉆、內排屑深孔鉆、套料鉆等)及深孔機床來進行加工，并需使用大量的高壓切削油來實現(xiàn)冷卻、潤滑以及排屑，同時延長刀具使用壽命，提高生產(chǎn)效率和表面質量。然而切削液的使用也帶來了負面影響，如對環(huán)境的污染、工人健康的危害以及加工成本的增加。
　　隨著人們的環(huán)保意識增強，環(huán)保法規(guī)日趨嚴格，使得制造企業(yè)面臨更大的成本壓力，因而，無危害的綠色切削技術成為21世

2、紀機械制造領域的焦點和重點。準干式加工成為深孔加工技術的重要發(fā)展方向之一。
　　OoW（微量油膜附水滴）技術是一種新型綠色切削加工技術。它利用壓縮空氣的強力作用，使少量可自然降解植物油和水在特殊式噴嘴中，形成微量的油膜附水滴切削液。該技術具有廉價、無污染、無公害及勿回收等優(yōu)點，因此對微量油膜附水滴技術在深孔加工中的應用進行深入研究，具有重要的理論意義和實用價值。
　　本論文以內排屑深孔鉆削加工為研究對象，將準干式切削技術與深

3、孔加工技術相結合，采用OoW切削液來實現(xiàn)深孔鉆削加工的排屑及刀具的冷卻、潤滑，實現(xiàn)準干式深孔加工。該方法可以節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
　　本論文的主要內容和結論：
　　（1）在深入分析國內外綠色切削技術的基礎上，構建了基于OoW技術的準干式深孔加工系統(tǒng)物理模型：以DF系統(tǒng)為載體，以OoW切削液為冷卻潤滑介質，結合振動切削技術構建準干式深孔加工系統(tǒng)。
　　（2）研究了OoW切削

4、液作切削冷卻潤滑介質的作用機理。OoW切削液作切削冷卻潤滑介質主要是以氣相填充毛細管的，由于取消了液相的滲入和蒸發(fā)階段，大大縮短了填充毛細管的時間，提高了滲透性。又由于OoW切削液的植物油分子在毛細管部位產(chǎn)生了吸附，同時在刀-屑表面上發(fā)生了化學反應，形成了具有減摩抗磨作用的金屬皂膜，從而減弱了刀-屑間的摩擦作用。OoW切削液具有較強的對流換熱能力，這是其直接冷卻作用；另外，由于OoW切削液的潤滑作用減少了切削熱的產(chǎn)生，也間接起到了冷卻作

5、用；這樣在其雙重作用下，切削溫度得到了顯著降低。另外，還進行了深孔加工系統(tǒng)排屑特性以及刀具技術等研究，為OoW切削液作冷卻潤滑介質的綠色切削技術的應用提供了理論依據(jù)。
　?。?）進行了OoW切削液作冷卻潤滑介質的鉆削試驗研究。為OoW切削液作冷卻潤滑介質的綠色切削技術的應用提供了基礎。
　　從機理理論分析和試驗結果來看，OoW切削液起到了良好的潤滑作用。基于OoW技術準干式深孔加工系統(tǒng)作為清潔、有效的切削方式有著很大的應用前